雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 S R ??? ?? ??。 轉(zhuǎn)速環(huán)小時(shí)間常數(shù)近似處理?xiàng)l件為： onI WsTK ??? ? 3 53131，滿足近似條件。 的電阻和電容 運(yùn)算放大器的 0R =40 ?k ， 有 0RKR ii ?? =? 40=?k ，取 35?k ， FkRC iii ?? ???? ，取 1 F? ， FkRTC oioi ? 0 ????? ，取 F? 。 3. 電流調(diào)節(jié)器參數(shù)計(jì)算： 電流調(diào)節(jié)器超前時(shí)間常數(shù) τ i= lT =，又因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求電流超調(diào)量 7 %5?i? ，且有 iI TK ?? =， 所以 IK =iT? = 500 ?? S， β =??10 = 10? = 所以 ACR 的比例系數(shù) ??? ??? s iIi K RKK= 5 ?? ?? 電流環(huán)截止頻率 ciW = IK = 1?S 。一旦故障消失，系統(tǒng)立即自動(dòng)恢復(fù)正常。 2. 電流調(diào)節(jié)器的作用 (1) 作為內(nèi)環(huán)的調(diào)節(jié)器，在轉(zhuǎn)速外環(huán)的調(diào)節(jié)過(guò)程中，它的作用是使電流緊緊跟隨其給 定電壓 *iU （即外環(huán)調(diào)節(jié)器的輸出量） 變化。雙閉環(huán)系統(tǒng)中，由于增設(shè)了電流內(nèi)環(huán)，電壓波動(dòng)可以通過(guò)電流反饋得到比較及時(shí)的調(diào) 節(jié)。對(duì)于調(diào)速系統(tǒng)，最重要的動(dòng)態(tài)性能是抗擾性能。如果調(diào)節(jié)器參數(shù)整定得不夠好，也會(huì)有一段振蕩過(guò)程。轉(zhuǎn)速 超調(diào)后， ASR 輸入偏差電壓變負(fù)，開始退出飽和狀態(tài)， *iU 和 dI 很快下降。與此同時(shí)，電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì) E也按線性增長(zhǎng)，對(duì)電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)， E是一個(gè)線性漸增的擾動(dòng)量，為了克服它的擾動(dòng)， 0dU 和 cU 也必須基本上按線性增長(zhǎng)，才能保持 dI 恒定。當(dāng) dLd II ? 后，電機(jī)開始起動(dòng)，由于機(jī)電慣性的作用，轉(zhuǎn)速不會(huì)很快增長(zhǎng)，因而轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器 ASR 的輸入偏差電壓 nnn UUU ??? * 的數(shù)值仍較大，其輸出電壓保持限幅值 *imU ，強(qiáng)迫電流 dI 迅速上升。 圖 2 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖 2. 起動(dòng)過(guò)程分析 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)突加給定電壓 *nU 由靜止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速和電流的動(dòng)態(tài)過(guò)程示于圖 2。電流環(huán)設(shè)計(jì)為典 1 系統(tǒng)，并取參數(shù) KT=，轉(zhuǎn)速換設(shè)計(jì)為典2 系統(tǒng)； 2） 用 MATLAB 對(duì)上述設(shè)計(jì)的直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真，給出仿真結(jié)果； 3） 設(shè)計(jì)出上述設(shè)計(jì)的直流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的完整硬件實(shí)現(xiàn)原理圖，原理圖采用Protel 軟件畫圖； 4） 說(shuō)明原理圖實(shí)現(xiàn)上訴直流調(diào)速系統(tǒng)的原理； 5） 給出原理圖每個(gè)元件的型號(hào)和值，并說(shuō)明選擇依據(jù)； 6） 系統(tǒng)控制部分可以采用模擬電路或者微處理器實(shí)現(xiàn)。 min/r，電樞回路總電阻 R= ,允許電流過(guò)載倍數(shù)λ =，觸發(fā)整流環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)Ks=75,電磁時(shí)間常數(shù) Tl=,機(jī)電時(shí)間常數(shù) Tm=,電流反饋濾波時(shí)間常數(shù) Toi=，轉(zhuǎn)速反饋濾波時(shí)間常數(shù) Ton=。已知電動(dòng)機(jī)參數(shù)為： PN=500KW， UN=750V， IN=760A， nN=375r/min 電動(dòng)勢(shì)系數(shù) Ce= 3. 設(shè)計(jì)要求 1） 運(yùn)用調(diào)節(jié)器工程設(shè)計(jì)法 設(shè)計(jì) ASR和 ACR,達(dá)到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，得到 ASR和 ACR的機(jī)構(gòu)與參數(shù)。圖中 )(sWASR 和 )(sWAC
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